题目内容

10．图甲是《驾驶员守则》中的安全距离图，下表是部分速度下反应过程中汽车行驶的距离表格．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，发现障碍物后停车．实验时，减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．请根据上述信息回答下列问题：
车速v（km/h）反应距离s（m）
364
728
10812
（1）根据表格中的数据计算驾驶员的反应时间．
（2）假设在同样的路面上，该驾驶员少量饮酒后驾车以90km/h速度行驶，突然发现在距离车前50m处有障碍物停在马路中间．该驾驶员的反应时间比正常时慢了0.2s，试通过计算说明汽车会撞上障碍物吗？

分析 （1）在反应时间里驾驶员对车没有操作，故车仍做匀速直线运动，根据位移时间关系求驾驶员的反应时间；
（2）由减速过程中的位移速度图象，根据速度位移关系求得减速的加速度，再根据位移时间关系关系分析汽车是否会撞上障碍物．

解答 解：（1）由表格数据知，v=36km/h=10m/s时反应距离为：s=4m
设驾驶员的反应时间为t0，有：s=vt0
即4=10×t0，
得：t0=0.4s．
（2）设减速过程中汽车加速度的大小为a，从图丙可知，初速度为：v0=72km/h=20m/s，末速度为：v=0，位移为：s=25m，由运动学公式 ${v}_{0}^{2}$=2as代入数据得：
a=8m/s2
车速为：v=90km/h=25 m/s，
反应时间为：△t=0.4s+0.2s=0.6s
驾驶员的反应距离为：s=v△t=25×0.6 m=15 m 
得：s=15m．
设刹车距离为x，由v2=2ax得：x=39.06m
停车距离为：L=s+x=54.06m 
由于停车距离L＞50 m，故会撞上障碍物．
答：（1）驾驶员的反应时间是0.4s．
（2）汽车会撞上障碍物．

点评 解决本题的关键知道汽车在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，结合运动学公式灵活求解．

练习册系列答案
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1．观察者发现，每隔一定时间有一水滴从高楼上的屋檐处自由落下，而且当看到第五滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面，这时第三滴和第四滴水恰好在高楼的某窗户上、下边处，已知窗户的高度是1.5m，不计空气阻力，则屋檐处离地面的高度是（g=10m/s2）（　　）
A．7.5mB．8.0mC．9.0mD．10.5m
1．在“探究求合力的方法”的实验中，某同学的做实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．

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（3）右侧弹簧秤指针位置如图所示，其读数为3.00N．
（4）本实验的主要步骤如下：
A．在桌面上放一块木板，在木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在木板上．
B．用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端打成绳套．
C．用两个弹簧秤分别勾住绳套，平行于木板且互成角度地拉橡皮条，把橡皮条的结点拉到某一位置O，记录下O点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹簧秤的示数．
D．按选好的比例，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F′．
E．只用一个弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一比例作出这个力F的图示
F．比较力F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论
上述步骤中：有重要遗漏的步骤序号是E；遗漏的内容是把橡皮条的结点拉到同一位置O．
18．“北斗”导航卫星向地面发射频率为1.5×109Hz的电磁波，其波长为0.2m（真空中光速为3×108m/s）．电磁波在进入地球大气层后频率不变（选填“增大”、“不变”或“减小”）．
5．极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极（轨道可视为圆轨道）．如图所示，若某极地卫星从北纬30°的正上方按图示方向第一次运行至南纬60°正上方，所用时间为t，已知地球半径为R（地球可看做球体），地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，由以上条件可知（　　）
A．卫星运行的角速度为$\frac{π}{2t}$B．地球的质量为$\frac{gR}{G}$
C．卫星运行的线速度为$\frac{πR}{2t}$D．卫星距地面的高度（$\frac{4g{R}^{2}{t}^{2}}{{π}^{2}}$）${\;}^{\frac{1}{3}}$
15．下列关于力的说法正确的是（　　）
A．重力的方向总是垂直于接触面向下的
B．只有地面上的物体才会受到重力
C．不存在只是受力而不对外施力的物体
D．物体的运动状态发生变化，不一定受到力的作用
2．在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是通过细绳用一个弹簧秤拉橡皮条．
（1）本实验采用的科学方法是B
A．理想实验法                B．等效替代
C．控制变量法                D．建立物理模型法
（2）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列BD是正确的（填字母代号）．
A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
（3）某次实验中，拉OC细绳的弹簧秤指针位置如图1所示，其读数为2.60N；图2中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′．
19．物体作匀加速直线运动，已知第1s末的速度是6m/s，第2s末的速度是8m/s，则下面结论正确的是（　　）
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A．速度B．位移C．动摩擦因数D．力

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